高超声速圆球绕流流场及其近尾尾迹流场电磁散射特性分析

采用分段线性电流密度递归卷积时域有限差分(PLJERC FDTD)方法计算高超声速导电金属球绕流流场及其近尾尾迹流场电磁散射特性,分析等离子体绕流流场RCS的频率特性、双站散射特性、极化特性及随飞行高度、飞行马赫数、入射角的变化关系.计算表明,前向散射方向是全方位散射中RCS取得最大值的方向;马赫数较大(本文Ma≥14)时,入射波频率增大、马赫数增大及飞行高度降低,绕流流场前向RCS增大.马赫数较小(本文Ma≤10)时,飞行马赫数、高度及入射角变化对绕流流场UHF、L、S波段后向RCS和双站RCS影响很小;在UHF、L波段,绕流流场及本体的后向RCS差距较小.马赫数较大时,大范围过密等离子体尾迹的形成使得电磁波垂直轴线入射时绕流流场增大了目标本体的后向RCS;在L、S波段,绕流流场后向RCS曲线可用一条直线逼近.     

微波超视距条件下舰船目标RCS分层计算方法

针对微波超视距条件下海面舰船目标的散射特性,提出了一种舰船目标雷达散射截面(RCS)的分层计算方法.首先,研究并给出了随机摆动状态下舰船目标各局部散射体的非相干叠加条件;在此基础上,提出了微波超视距条件下舰船目标RCS的计算流程,针对目标的几何建模、模型划分、遮挡面判定、平均RCS计算等进行了详细阐述;最后,以某型舰船...     

目标宽频带RCS的快速算法研究

目标宽带RCS预估算法一直是计算电磁学的一个研究热点，本文分别研究了渐近波形估计技术（AWE）与最佳一致逼近技术在宽频带RCS预估领域内的应用。首先，介绍了传统矩量法计算RCS的原理，并分析了两种快速算法的计算过程。然后，采用这两种技术，分别计算了简易飞机模型的RCS值，并对这两种方法进行比较。计算结果表明相比传统的矩量法，这两种方法在不影响精度的前提下大大提高了计算效率。同时，相比渐近波形估计技术，最佳一致逼近技术在节省内存，节约时间方面更具优势。最后，采用最佳一致逼近理论，结合电磁计算软件，实现较大尺寸目标的宽频带RCS的计算。     

基于改进Gordon方程的RCS快速算法

Gordon方程是物理光学法计算平面面元雷达散射截面积(RCS)的一种围线积分实现形式,其运算量与复杂目标拆分面元边的数量成正比。首先,通过对Gordon方程计算相邻平面面元RCS表达式的分析,证明了同一平面内两面元的公共边对RCS计算没有贡献的推论。其次,提出在预处理阶段利用排除法筛选并剔除公共边,简化RCS计算过程并避免引入新的计算量。由于消除了目标三维模型面元化处理过程中所形成的公共边,计算速度提高33%以上。最后通过2个实验算例验证了所提方法的正确性。     

基于坐标转换目标动态RCS时间序列研究

考虑目标机体坐标系与地面雷达坐标系之间的坐标转换关系,计算得到了雷达视线在目标坐标系中的方位角和高低角。通过对典型目标建模,得到目标全空域的静态RCS值,并利用Matlab仿真分析了动态目标的RCS特性和突防概率变化。仿真结果表明:不同飞行高度以及不同的航路捷径均可以影响机动目标的RCS序列,且当目标作适当的俯仰机动后,减小了目标RCS,给作战飞机设计飞行航线提供仿真依据,给成功实现突防带来一定影响。     

基于面元法的航母雷达散射截面计算

采用 3DStudioMAX对航母进行三角面元逼近模拟 ,并用面元法研究计算了航母在X波段的雷达反射特性 ,给出了航母雷达散射截面 (RCS)随方位的分布图。从图中可以看出 ,航母的RCS峰值出现在船头、船尾和两舷四个方向 ,这说明航母的雷达回波主要来自于镜面反射。     

面向作战分析的典型空中目标RCS建模

空中目标的RCS建模是雷达系统建模中的基本问题,面向作战分析仿真的RCS建模需要较高的模型精细度和运算可操作性。RCS的统计特征会随着姿态角、频率、极化方式以及观测时间而变化,所以目标RCS的统计特征除了特殊情况外,是不实用的。因为通过对空中目标形态的分析,提出了空中对称目标和旋转目标的RCS建模方法,给出了该方法的插值运算形式,最后探讨了仿真运行中目标RCS的运行流程。     

含腔体导弹雷达截面高频计算建模

在建立了简化含腔体导弹外形模型的基础上,运用曲面像素法、数值积分法、等效电磁流法等多种高频RCS分析方法,采用目标部件分解法计算导弹各散射源的RCS,根据目标各部分散射场间的相对相位关系,计算出导弹整体RCS,这种理论建模方法简单,物理概念清晰,计算量不大,其计算精度虽不如数值计算法、矩量法、时域差分法等精确算法,但结果可为工程设计和导弹探测技术研究提供部分理论依据.     

最佳极化在雷达检测中的得益分析北大核心

最佳极化发射和接收是增大隐身目标RCS,提高雷达对隐身目标检测概率的有效方法。通过对目标RCS与雷达发射极化方式内在规律的研究,指出RCS与发射极化方式满足余弦关系,基于该规律提出一种提取最佳极化的新方法。仿真对比了不同发射极化方式下的目标动态RCS,并利用Swerling I检测模型研究最佳极化在雷达检测中的得益。仿真结果表明,采用最佳极化收发,隐身目标RCS得益最大可达30 dB,雷达对隐身目标检测概率得益最大可达0.5。仿真结果也证明了该提取最佳极化方法的有效性和可行性。     

空间目标RCS序列的R/S分析

RCS包含了目标丰富的信息.分析了空间目标RCS序列产生混沌的机理,并非线性理论中的功率谱法引入空间目标RCS序列的分析中,用重整标度分析法(R/S)分析了空间目标RCS序列的混沌特性,仿真结果表明,与旋转目标相比,三轴稳定目标RCS序列较复杂和不规则,这与实际分析的情况相符合,证明了该方法的有效性.     

海上多角反射体群雷达散射面积的快速预估算法

依据远场高频环境下雷达散射面积(RCS)的计算原理,对海上多个角反射体所组成的无源对抗系统的RCS特性进行预估计算。针对传统算法计算量过大的问题,借助Hepermesh有限元网格处理软件,提出了一种快速算法,该算法首先应用混合面元、快速投影理论实现海上单个角反射体RCS计算,然后结合散射中心合成算法对海面随机布放多角反射体群的整体RCS特性进行预估,随后利用FEKO软件对算法进行了仿真验证。结果表明:新算法能够在保持计算精度的前提下,有效缩短海上多角反射体群RCS的计算时间。     

太赫兹粗糙金属目标镜面雷达散射截面预估方法

在太赫兹频段,研究金属目标表面粗糙度对雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)的调制作用,对粗糙金属目标的RCS缩比测量具有重要意义.通过研究太赫兹粗糙金属目标镜面RCS随粗糙度的变化规律,结合相干、非相干散射理论,在基尔霍夫近似法的基础上,提出一种特定参数区间粗糙金属目标镜面RCS的预估方法,并...     

基于RCS序列的空间目标分类识别方法

结合三轴稳定卫星、自旋稳定卫星、翻滚目标和空间碎片的运动特征,依据强散射中心理论分别建立这四类空间目标的电磁散射模型,通过计算机仿真得到其RCS序列仿真值.针对这四类空间目标的RCS序列特点,提出了一种三轴稳定卫星与空间碎片的判别方法和利用RCS的周期性对空间目标分类识别算法,计算机仿真实验验证了算法的有效性.     

Fuzzy recognition of missile borne multi-line array infrared detection based on size calculating

In order to improve the infrared detection and discrimination ability of the smart munition to the dy-namic armor target under the complex background, the multi-line array infrared detection system is established based on the combination of the single unit infrared detector. The surface dimension features of ground armored targets are identified by size calculating solution algorithm. The signal response value and the value of size calculating are identified by the method of fuzzy recognition to make the fuzzy classification judgment for armored target. According to the characteristics of the target signal, a custom threshold de-noising function is proposed to solve the problem of signal preprocessing. The multi-line array infrared detection can complete the scanning detection in a large area in a short time with the characteristics of smart munition in the steady-state scanning stage. The method solves the disadvan-tages of wide scanning interval and low detection probability of single unit infrared detection. By reducing the scanning interval, the number of random rendezvous in the infrared feature area of the upper surface is increased, the accuracy of the size calculating is guaranteed. The experiments results show that in the fuzzy recognition method, the size calculating is introduced as the feature operator, which can improve the recognition ability of the ground armor target with different shape size.     

地表目标复合散射的强迫激励法分析

研究了强迫激励方法在电磁散射计算中的应用 ,此方法将地表目标散射分析化为两步 :首先分析地面的散射 ,再将地面的散射作为激励作用于目标 ,从而得到地面背景下目标的电磁散射信号。应用强迫激励方法计算了地表背景下车体的时域电磁散射 ,并与试验作了对比 ,两者比较吻合     

加载龙伯透镜反射器的靶标RCS改型设计与仿真

针对武器装备试验、训练构建实战化空情模拟条件的要求,提出利用小型靶标加载龙伯透镜反射器模拟空袭武器雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)的方法。基于FEKO电磁仿真软件,分析了龙伯透镜反射器(Luneburg-Lens Reflectors)散射机理和散射特性影响因素,对不同形状、尺寸和位置反射板的龙伯透镜反射器RCS特性进行了数值仿真,总结了反射板对反射器RCS的影响规律,重点基于反射器对靶标RCS起伏特性进行了改型设计,对靶标加载单个和两个龙伯透镜反射器进行了联合仿真计算和分析。结果表明,利用靶标加载龙伯透镜反射器可以实现RCS改型的目的。     

基于RCS序列的助推段弹道导弹识别

在弹道导弹的助推段,通过低分辨率雷达得到RCS序列作为识别的重要信息。由于运动特性和电磁散射特性的差异,弹道导弹在助推段的RCS序列与其他目标相比具有可识别性,但需要对其RCS序列进行处理。基于目标识别技术,详细阐述能从RCS序列中提取出的特征参数,并通过直方图、N点截图等方法给出了直观的反映。最后,将弹道导弹助推段特征与飞机、燃料舱等典型目标进行对比,得到可以作为识别参量的特征参数,并通过类内类间距离验证了有效性。